信号质量测试教程.ppt

信号质量测试规范; 现在的高速数字系统的时钟频率可能高达数百兆Hz，其快斜率瞬变和极高的工作频率，以及很大的电路密集度，必将使得系统表现出与低速设计截然不同的行为，出现了信号完整性问题。破坏了信号完整性将直接导致信号失真、定时错误，以及产生不正确数据、地址和控制信号，从而造成系统误工作甚至导致系统崩溃。因此，信号完整性问题已经越来越引起高速数字电路设计人员的关注。 如果电路中信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达IC，则该电路具有较好的信号完整性。反之，当信号不能正常响应时，就出现了信号完整性问题。 SI（Signal?Integrity）解决的是信号传输过程中的质量问题，尤其是在高速领域，数字信号的传输不能只考虑逻辑上的实现，物理实现中数字器件开关行为的模拟效果往往成为设计成败的关键。;;过冲：;毛刺：;信号边沿缓慢：;振荡（回冲/振铃）：;回勾（台阶）;;临床知识培训;电磁辐射： EMI(Electro-Magnetic Interference)即电磁干扰，产生的问题包含过量的电磁辐射及对电磁辐射的敏感性两方面。EMI表现为当数字系统加电运行时，会对周围环境辐射电磁波，从而干扰周围环境中电子设备的正常工作。它产生的主要原因是电路工作频率太高以及布局布线不合理。 目前已有进行 EMI仿真的软件工具，但EMI仿真器都很昂贵，仿真参数和边界条件设置又很困难，这将直接影响仿真结果的准确性和实用性。最通常的做法是将控制EMI的各项设计规则应用在设计的每一环节，实现在设计各环节上的规则驱动和控制。;信号质量测试条件;信号质量测试人员要求： 1)熟悉逻辑电平的基本知识，熟练掌握示波器的使用方法； 2)对被测单板的原理电路有深刻认识，对信号分类有清楚认识，了解板上器件的工作速度和工作电平。;示波器选择与使用要求：;4)示波器的采样速率：表示为样点数每秒（S/s），指数字示波器对信号采样的频率。为了准确再现信号，根据香农（Shannon）定律，示波器的采样速率至少需为信号最高频率成分的2倍； 5)量程应尽量小，波形尽量展开，以方便观察波形变化的细节，并准确测量其幅值??? 6)测量信号边沿时，应选用合适的边沿触发； 7)高档示波器都具有毛刺捕捉模式，可以用于捕捉毛刺； 8)Tek示波器提供了InstaVu功能，用于发现信号异常，数据信号眼图异常及高电平低电平毛刺，测量眼图，毛刺、纹波等瞬间变化的波形；;探头选择与使用要求：;5)探头是有测量幅度的，不要用于测大信号，以免造成探头损坏。例如：信号幅度超过±40V时，用有源探头P6245和P6243测量会造成探头的损坏； 6)差分探头能够测量的差分电压范围是有限的。例如，差分探头 P6247，其上的开关打在÷10档位时，能测的差分电压范围是±8.5V，打在÷1档位时只有±850mV。差分信号峰峰值超过850mV时（比如测公司常用的平衡线传输信号±5V），要注意选用÷10档，否则会因输入过大而使显示的波形发生错误； 7)使用电流探头需先校准。每测试一个信号都需要校准一次； 8)使用时，探针尽量垂直于测试表面。但不可用力按压，以免探针受损；; 谢谢